Способ исследования вибраций объектов с диффузно отражающей поверхностью и устройство для его осуществления

1 п 911172 Союз СоветскинСоциапистическинреспублик ОП ИСАНИЕИЗЬЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет С 01 Н 3/00 Йеуаврствапаб квинтет ВььР ав аввэи яэобрвтеннй н еткритвЯОпубликовано 07,03.82, Бюллетень Ме 9 Дата опубликования описания 07.03.82) Заявитель Московское ордена Ленина и ордена ТрЗнамени высшее техническое училище нм 4) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИЙ ОБЪЕКТ С ДИФФУЗНО-ОТРАЖАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2ают последовательно объект в неподвижном и вибрирующем состояниях, фотографически регистрируют отраженное изучение, получают негатив изображения неподвижного объекта и определяют хаактеристики вибраций.Способ осуществляют устройством содержащим источник когерентного излучеЙи и последовательно установленные пооду оптического пучка пространственныйодулятор пучка, линзу и фотопластинкуа пространственный модулятор выполнен в виде биопризмы 21,Недостатками известного способа являтся невысокая тсчность вследствие егограннченной информативности при модуляции по одной координате и выполнение модулятора в виде бипризмь 1, что не позволяет изменять период пространственной частоты.Цель изобрете Изобретение относится к виброизмерй- ш тельной технике, в частноти к измерениям вибраций оптическими методами, и может быть использовано для оценки фрунк- л циональной надежности узлов и.блоков приборов точной механики; рИзвестенф способ исследования вибраций с помощью лазера, согласно которо - му теневую маску устанавливают вбтюиэи объекта. освещают ее пучком излучения х и фотографическим способом регистри- м1 О руют отраженное излучение 111.Недостатки такого способа заключают- ся в том, что он имеет низкую точность и может быть использован только для ю15 исследования класса существенно плоских о объектов.Йаиболее близким по технической сущности к изобретению является способ иоследования вибраций объектов с диффузно-отражающей поверхностью, закюпочающийся в том, что пучок когерентного светового излучения ОКГ пространственно модулируют по одной координате, освения - повышение точель достигается тем, пучок пространственно и Поставленчто модулир М. П. Мусьяков, Н.В. Ужов, В.Е. ЯстребофМГ:"А.-Кузнецов,и В.Б. Федосеев 1911172 4второй координате, осуществляют Фурье ную сетку, которая проектируется на объектоб эомние отраженного от вибрирую контроля, Линза 4 осуществляет преобпрео раэомние отражеобъекта излучения, выделяют орто- разованне Фурье, а фильтр прос рщего тапоненты пространственных ных частот с помощью отвер стий 16 - 19гонвльные компонент прочастот, осуществляют обратное преобра-вьщеляет частоты, соответс ую утв щие модзование чутье со- совмещают изображение ляции пучка по двум координатам Х и У.вибрирукщего обр бъекта с негативом изобра- После обратного фурье-преобразования, выния неподвижного обьекта и фотографи-полняемого линзой 6, регистрируют изоб 1 жения неподвРУют мУаровые полосы с экспозицией, ражение .неп движпревышающей период вибрации. 10 фотопластинке 7 и получают его негатив,который совмещает с изображением неПри э 1 гом способ может быть осущест подвижного объекта .20, в результате. влек устройством, снабженным допол- . чего образуются муаровые полосы. Прииительно пространственным модулятором вибрации обьекта 20 РегистРКРУют этипучка по второй координате, второй лин 1 полосы фотокамерой 8 с экспозицией,зой, фильтром пространственных частот превышающей период вибрации и по поустановленным между линзами, и фотока- лученному иэображению определяют хамерой, установленной эа фотопластинкой, рактеристики-вибрации, а именно, распре.пространственные модуляторы пучка вы- деление поля амплитуд равных смещенийполнены в виде зеркал с передней полу о вибрирующего объекта 2 О.прозрачной и задней отражающей поверх- Изобретение повышает точность опреностями, а фильтр пространственных чао деления характеристик вибрационных протот выполнен в виде экрана с попарно цессов, так как аает возможность опресимметричными относительно оптической, ить ространственное распреаелеоси отверстиями. 2 ние полей вибрации, н расширяет классНа чеРтеже иэобРажена схема УстРой исследуемых объектов вследствие того,ства для осуществления предлагаемого что форма поверхности объекта не влияетспособа. на точность измерений.Устройство содержит источник 1 когерентного излучения и последовательно. установленные по ходу оптического ау- формула изобретенияка, пространственный модулятор 2 пучка,пространственный модулятор 3 пучкапо второй координате, лИнзу 4, фильтР 5 1. Способ исследования вибраций объпространственных частот, вторую линзУ 6, ектов с аиффузно-отражающей поверхфотопластинку 7 и фотокамеру 8. Про- ностью, заключающийся в том, что пучокстранственные модуляторы 2 иЗ пучкакогерентного светового излу чения ОКГвыполнены в виде зеркал 9 и 10 с пе- пространственно моаулируют по одной коорредней полупрозрачной 11 и 12. и аинате, освещают послеаовательно объектэааней отражающей 13 и 14 поверхнос в неподвижном и вибрирующем состояниях,тями, а фильтр 5 лространственных час- фотографически регистрируют отраженноетот выполнен в виде экрана 15 с попар- излучение, получают негатив изображенияно симметричными относительно оптичес неподвижного объекта и опреаеляют хакой оси отверстиями 16, 17, 18 и 19, . Рактеристики вибраций, о т л и ч а юУстройство работает следующим обра- щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности, модулируют пучок йространстП ок когерентного излучения от ио венно по второй координате, осуществляютточника 1 попадает на зеркало 9 перво- фурье. преобразование отраженного от вибго модулятора 2 пучка и, отражаясь от рирующего объекта излучения, выделяютпередне и эадней 11 й 13 его поверх- ортогональные компоненты пространственностей моаулируется полосами равного О ных частот, осуществляют обратное пренаклона в соответствии с законом И образование фурье, совмещают изображепо оси Х. Изменение наклона зеркала 9 . ние вибрирующего объекта с негативомменяет период полос, и следовательно иэображения неподвижного объекта нточность измерен еркалий Зеркало 10 простран фотографируют муаровые полосы с экспоэиственного модуляторалятора 3 пучка по второйцией превышающей период вибрации,координате аналоналогично модулирует пу. Устройство аля осуществления спочок по оси У таким образом, что се- соба по и. 1, соаержашее источник кс.чение пучка предс апредставляет собой ортогональ- герен 1 ного излучения и послеаомтельно5 9111 установленные по ходу оптического пучка пространственный модулятор пучка линзу и фотопластинку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено пространственным . модулятором пучка по второй координате, второй линзой, фильтром пространственных частот, установленным между линзами, и фотокамерой, установ ленной за фотопластинкой, пространственные модуляторы пучка выполнены в ви ае зеркал с. передней полупрозрачной и 72 6задней отражающей поверхностима, афильтр пространственных частот выполневв виде экрана с попарно симметрачнымаотносительно оптической оса отверстии,ми.Источника информапиа,принятые во ваеюаиие пра экспертазе1, Ргобцс РмееивйтЧн, 1968,Ч,Э 6, В 21 р. 28 30.2. Патент США Ж 3,619,064,кл, 356-109, 1972 (тотип),